(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動力を最大化することができ、大きさをコンパクト化することができ、また、排気ガスの熱の影響から駆動モータを保護することができるＥＧＲバルブ及びそれに提供されるカムの製造方法を提供する。【解決手段】ハウジング１００と、動力を発生させる駆動モータ３と、駆動モータ３と連結されて動力を伝達し、複数のギア４１０、４２０で構成される動力伝達部と、動力伝達部を構成する複数のギア４１０、４２０のいずれか一つと連結される回転軸４３０と、回転軸４３０に連結されて回転軸４３０の回転方向に沿って動き、その内部に案内溝が形成される作動カム２１０と、作動カム２１０に連動するように設けられ、ガス流路１２１を作動カム２１０の動作によって選択的に開閉し、その一端部が作動カム２１０の案内溝の上面と接触されて、作動カム２１０の回転動作と同時に動作可能に設けられるバルブ部材２２０と、を含む。【選択図】図２
2013221516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
動力を発生させる駆動モータと、
前記駆動モータと連結されて動力を伝達し、複数のギアで構成される動力伝達部と、
前記動力伝達部を構成する複数のギアのいずれか一つと連結される回転軸と、
前記回転軸に連結されて回転軸の回転方向に沿って動き、その内部に案内溝が形成される作動カムと、
前記作動カムに連動するように設けられ、前記ハウジングに設けられるガス流路を前記作動カムの動作によって選択的に開閉し、その一端部が前記作動カムの案内溝の上面と接触されて、前記作動カムの回転動作と同時に動作可能に設けられるバルブ部材と、を含むことを特徴とする、車両用ＥＧＲバルブ。
【請求項２】
前記バルブ部材は、前記ハウジングに上下方向に移動するように設けられ、
前記バルブ部材は、
前記作動カムの案内溝の上面と接触可能に設けられ、前記作動カムの回転によって上下方向に動く接触ローラと、
前記接触ローラが回動可能に設置されるバルブステムと、
前記バルブステムの下端部に設けられて、前記ハウジングに設けられるガス流路を選択的に開閉するバルブプレートと、を含み、
前記駆動モータ及び動力伝達部によって前記作動カムに動力が伝達されていない初期状態で、前記作動カムが下降回転方向に力を受けることによって、前記案内溝の上面と前記接触ローラとの接触状態が維持されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
【請求項３】
前記ハウジングの内壁と前記動力伝達部との間に設けられて、前記弾性復元力を提供する弾性復元部材をさらに含み、
前記弾性復元部材は、前記駆動モータ及び動力伝達部によって前記作動カムに動力が伝達されていない状態で、前記作動カムを下降回転方向に押下可能なように力を提供することを特徴とする、請求項１に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
【請求項４】
前記弾性復元部材は、
前記ハウジングの内壁と前記動力伝達部との間に設けられ、コイル状に設けられるボディー部と、
前記動力伝達部を構成するギアに設けられる支持孔に設置される第１端部と、
前記ハウジングの内壁に設けられる支持溝に設置される第２端部と、を含むことを特徴とする、請求項３に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
【請求項５】
前記第１端部は、フック状に設けられ、
前記支持孔の壁面において、前記作動カムの下降回転方向に対応する方向に位置した壁面に係合するように設けられ、
前記第１端部が支持される支持孔の一側には、前記第１端部が係合するように設けられる係止突起が備えられることを特徴とする、請求項４に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
【請求項６】
前記ハウジングに設けられ、前記排気ガス流路で発生する熱を放熱するために、排気ガス流路と前記モータ取付部との間に設けられる冷却流体流路をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項７】
前記ハウジングは、前記モータ取付部が設けられる第１ハウジングと、
前記排気ガス流路が設けられ、前記第１ハウジングと結合可能に設けられる第２ハウジングとをさらに含み、
前記冷却流体流路は、前記排気ガス流路を取り囲む形態で設けられることを特徴とする、請求項１に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項８】
前記冷却流体流路は、前記第１ハウジングの下面に形成される第１冷却流体流路と、
前記第２ハウジングの上面に形成される第２冷却流体流路とを含み、
前記第１，２冷却流体流路は、その位置が互いに対応するように配置されて冷却流体流路を構成することを特徴とする、請求項７に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項９】
前記冷却流体流路の流入口に設けられ、冷却流体の流入を案内する流入管と、前記冷却流体流路の排出口に設けられ、冷却流体の排出を案内する排出管とをさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項１０】
前記排気ガス流路を通過する排気ガスによる熱が前記駆動モータ方向に伝達されることを制限したり防止できるように、前記冷却流体流路は、前記モータ取付部よりも下部に設けられ、前記排気ガス流路よりは上部に設けられることを特徴とする、請求項７に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項１１】
前記駆動モータは、前記モータ取付部に挿入設置され、
前記バルブユニットと前記駆動モータは、動力伝達部によって連結され、
前記駆動モータのモータ軸と前記作動カムに挿入される回転軸は、互いに反対方向に向かって配置され、
前記動力伝達部は、
前記モータ軸に設置されるピニオンギアと、
前記ピニオンギアと噛み合う第１ギアと、
前記第１ギアと噛み合い、その回転中心に前記回転軸が挿入される第２ギアと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項１２】
前記第１ギアは、複層ギアで構成され、第１ギアの第１ギア層は前記ピニオンギアと噛み合い、前記第１ギア層よりも直径の小さい第２ギア層は第２ギアと噛み合い、
前記第２ギアは、単層ギアで構成され、その外周面の一部にのみ歯形が形成されることを特徴とする、請求項１１に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項１３】
前記作動カムの回転による前記作動カムとバルブ部材の接触位置は、前記作動カムの回転によって線形的に変化できるように設けられ、前記作動カムと前記バルブ部材の接触地点の圧力角は、所定の範囲内で変化することを特徴とする、請求項１に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項１４】
前記作動カムは、プレート部と、前記プレート部に設けられる案内溝とを含み、
前記案内溝は、前記作動カムの回転中心点から垂直に引いた仮想の垂直線から始まって反時計回り方向に延び、回転中心点から次第に離隔する原カム曲線において一部形状に対応することを特徴とする、請求項１３に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項１５】
前記案内溝は、前記原カム曲線を時計回り方向に所定角度回転させた状態で、前記原カム曲線の前端部の一部と後端部の一部を省略した形態に対応することを特徴とする、請求項１４に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項１６】
前記原カム曲線及び前記案内溝の幅は、前記回転中心点から垂直に引いた前記仮想の垂直線及び前記原カム曲線の基礎円に接する円の直径に対応することを特徴とする、請求項１４に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項１７】
前記原カム曲線において切断された前端部の回転による前記ローラと原カム曲線との間の仮想の接触位置、及び前記原カム曲線において切断された後端部の回転による前記ローラと原カム曲線の仮想の接触位置は、前記原カム曲線の回転によって非線形的に変化し、
前記作動カムに形成された案内溝と前記バルブ部材の接触位置は、前記作動カムの回転によって線形的に変化することを特徴とする、請求項１４に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項１８】
前記案内溝は、
前記ローラと前記案内溝との間の接触位置を定義し、その接触位置が線形的に変化する作動区間と、
前記作動区間の前端部方向及び後端部方向に延びるマージン区間とを含むことを特徴とする、請求項１４に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項１９】
前記原カム曲線の回転によって動くバルブユニットの垂直変位は、
【数１】
2013221516.tif 000014
によって決定され、
但し、
ｈ＝最大変位
β＝上昇及び下降区間の大きさ
θ＝上昇及び下降区間でのカムの回転量
であることを特徴とする、請求項１４に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項２０】
前記ローラと前記カムの案内溝との接触地点の座標（ｍＣｘ、ｍＣｙ）は、
【数２】
2013221516.tif 000015
によって決定され、
但し、
【数３】
2013221516.tif 000016
であり、
ｆＲｘ＝ローラの水平軸上の偏心量、ｆＲｙ＝ローラの垂直軸上の偏心量、
Ｒｆ＝ローラの半径、Ψ＝ローラの接触角（圧力角）
であることを特徴とする、請求項１４に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項２１】
ＥＧＲバルブのハウジングに設けられる回転軸が挿入される回転軸孔が形成されるプレート部と、前記プレート部に形成され、所定の従動節のローラが挿入されてその移動を案内する案内溝と、を含むＥＧＲバルブ用作動カムの設計及び作製方法において、
前記作動カムの回転中心点から垂直に引いた仮想の垂直線から始まって反時計回り方向に延び、回転中心点から次第に離隔する原カム曲線を設定するステップと、
前記原カム曲線を時計回り方向に所定角度回転させるステップと、
前記原カム曲線から一部を抽出し、抽出された形状を前記プレート部に形成して前記案内溝を形成するステップと、を含み、
前記作動カムの回転によって前記案内溝とローラの接触位置は線形的に変化できるように設けられ、前記作動カムと前記ローラの接触地点の圧力角は所定範囲内で変化できるように設けられることを特徴とする、ＥＧＲバルブ用カムの製造方法。
【請求項２２】
前記案内溝は、前記原カム曲線の前端部の一部と後端部の一部を省略した形態に対応することを特徴とする、請求項２１に記載のＥＧＲバルブ用カムの製造方法。
【請求項２３】
前記案内溝は、ローラが移動できる作動区間と、前記作動区間の前後方向に配置されるマージン区間とを含むことを特徴とする、請求項２１に記載のＥＧＲバルブ用カムの製造方法。
【請求項２４】
前記原カム曲線及び前記案内溝の幅は、前記回転中心点から垂直に引いた前記仮想の垂直線及び前記原カム曲線の基礎円に接する円の直径に対応することを特徴とする、請求項２３に記載のＥＧＲバルブ用カムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲバルブ及びＥＧＲバルブ用カムの製造方法に係り、従来よりも空間効率を高めることができると共に、安定性を高め、駆動力を最大化することができる発明に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車に設置されたエンジンから排気される排気ガスで発生する窒素酸化物（ＮＯｘ）の生成を抑制するために現在最も多く使用している方法は、冷却された排気ガスの一部を混合機に加えて、シリンダー内へ吸入させるＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）バルブを使用している。
【０００３】
ＥＧＲバルブの構成を説明すると、吸入口及び排出口が形成されるハウジングと、前記吸入口を選択的に開閉する開閉装置と、前記開閉装置を動作させて往復運動を誘発するアクチュエータと、を備える。
【０００４】
ハウジングの吸入口はエンジンの排気マニホールドと連結され、排出口はエンジンの吸気マニホールドと連結されているので、前記アクチュエータ及び開閉装置の動作に応じて排気マニホールドから吐出される排気ガスの一部が、前記ＥＧＲバルブによって選択的に吸気マニホールドに移動する。
【０００５】
従来のＥＧＲバルブの構造によれば、アクチュエータと開閉装置との間にギア構造が設けられており、そのようなギア構造の動作に応じて排気ガスの再循環動作が起こった。
【０００６】
このような場合、ＥＧＲバルブは、偏心する作動カム、及び作動カムに連結されたバルブ部材を含む。したがって、前記作動カムが回転すると、前記バルブ部材は、上下運動をしながら、ハウジングに設けられる排気ガス流路を選択的に開閉することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ＥＧＲバルブの駆動力を最大化することができ、その大きさをコンパクト化することができ、また、排気ガスの熱の影響から駆動モータを保護することができるＥＧＲバルブ及びそれに提供されるカムの製造方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するための本発明は、ハウジングと；動力を発生させる駆動モータと；前記駆動モータと連結されて動力を伝達し、複数のギアで構成される動力伝達部と；前記動力伝達部を構成する複数のギアのいずれか一つと連結される回転軸と；前記回転軸に連結されて回転軸の回転方向に沿って動き、その内部に案内溝が形成される作動カムと；前記作動カムに連動するように設けられ、前記ハウジングに設けられるガス流路を前記作動カムの動作によって選択的に開閉し、その一端部が前記作動カムの案内溝の上面と接触されて、前記作動カムの回転動作と同時に動作可能に設けられるバルブ部材と；を含むことを特徴とする車両用ＥＧＲバルブを提供する。
【０００９】
また、本発明の他の側面によれば、ＥＧＲバルブのハウジングに設けられる回転軸が挿入される回転軸孔が形成されるプレート部と；前記プレート部に形成され、所定の従動節のローラが挿入されてその移動を案内する案内溝と；を含むＥＧＲバルブ用作動カムの設計及び作製方法において、前記作動カムの回転中心点から垂直に引いた仮想の垂直線から始まって反時計回り方向に延び、回転中心点から次第に離隔する原カム曲線を設定するステップと；前記原カム曲線を時計回り方向に所定角度回転させるステップと；前記原カム曲線から一部を抽出し、抽出された形状を前記プレート部に形成して前記案内溝を形成するステップと；を含み、前記作動カムの回転によって前記案内溝とローラの接触位置は線形的に変化できるように設けられ、前記作動カムと前記ローラの接触地点の圧力角は所定範囲内で変化できるように設けられることを特徴とするＥＧＲバルブ用カムの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
このような本発明によれば、ローラと作動カムとの間の制限された範囲の圧力角または接触角を有する。
【００１１】
本発明のように制限された範囲の圧力角を有する場合、力の水平成分の大きさを最小化し、力の垂直成分の大きさを最大化できるので、これによって、作動カムの従動節となるバルブ部材をより效果的に上下方向に移動させることができる。
【００１２】
したがって、作動カムを回転させる駆動モータの力の損失を最小化することができ、従来よりも小さい容量のモータを使用しても、バルブ部材には従来と同じ力を提供することができる。
【００１３】
一方、本発明は、作動カムの実際の作動区間を原カム曲線全体に対応させることではなく、原カム曲線の一部を抽出して使用する。
【００１４】
原カム曲線と連結された従動節の垂直方向の変位変化が非線形的に変化する部分と、線形的に変化する部分が混在しているが、本発明では、線形的に変化する部分を抽出して、その部分を作動カムの作動区間に対応させることができる。
【００１５】
したがって、排気ガス流路の開度調節及びガス流量の調節を予測可能に行うことができるという長所がある。
【００１６】
また、本発明によって冷却流体流路がハウジングの内部に設けられて、ハウジングに伝達された熱を冷却流体によって迅速に排出することができる。
【００１７】
具体的に説明すると、前記冷却流体流路が駆動モータと排気ガス流路との間に配置されるので、排気ガス流路に沿って流れる排気ガスによって発生した熱が駆動モータ方向に伝達されることを制限したり、防止することができる。
【００１８】
また、駆動モータが設置されるモータ取付部がバルブユニットと並列的に配置されることで、ＥＧＲバルブの前後方向の長さが著しく減少することができるので、自動車のエンジンルームの内部の空間効率も高めることができる。
【００１９】
さらに、本発明によれば、作動カムの案内溝の上部壁に、バルブユニットの接触ローラが接触状態を持続的に維持しているので、作動カムの回転時に、回転動作と同時に作動カムが接触ローラを押下して、バルブユニットを下降運動させることができる。
【００２０】
したがって、作動カムの回転動作全体がバルブユニットの開放運動に寄与することができるという長所がある。
【００２１】
また、作動カムの回転とバルブユニットの下降移動が一致するので、作動カムの回転運動から読み込むセンサの出力値が、前記バルブユニットの移動状態を正確に反映することができるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるＥＧＲバルブの斜視図である。
【図２】本発明によるＥＧＲバルブの分解斜視図である。
【図３】本発明によるＥＧＲバルブの分解斜視図である。
【図４】本発明の作動カムのベースとなる原カム曲線が回転する前の図である。
【図５】本発明の作動カムのベースとなる原カム曲線が所定の角度で時計回り方向に回転した後の図である。
【図６】本発明の作動カムと原カム曲線がオーバーラップされたことを示す図である。
【図７】本発明の作動カムの回転状態、及び回転状態による圧力角の変化を示す図である。
【図８】本発明の作動カムのベースとなる原カム曲線の回転によるパラメータ値の変化を示すグラフである。
【図９】本発明の作動カムのベースとなる原カム曲線、及び作動カムの回転によるパラメータ値の変化を示すグラフである。
【図１０】本発明の作動カムのベースとなる原カム曲線、及び作動カムの回転による圧力角の変化を示すグラフである。
【図１１】本発明によるＥＧＲバルブの駆動モータと動力伝達部の結合斜視図である。
【図１２】本発明によるＥＧＲバルブの駆動モータと動力伝達部の側面図である。
【図１３】本発明によるＥＧＲバルブのハウジングの分解斜視図である。
【図１４Ａ】動力伝達部の第２ギアと弾性部材が結合された状態を示す斜視図である。
【図１４Ｂ】ハウジングと弾性部材が結合された状態を示す斜視図である。
【図１５Ａ】動力伝達部の第２ギアと弾性部材が結合された状態を示す正面図である。
【図１５Ｂ】ハウジングと弾性部材が結合された状態を示す正面図である。
【図１６】本発明によるＥＧＲバルブの作動状態を示す斜視図である。
【図１７】本発明によるＥＧＲバルブにおいて作動カムの回転による接触ローラの位置を示す図である。
【図１８】従来技術によるＥＧＲバルブにおいて作動カムの回転による接触ローラの位置を示す図である。
【図１９】本発明の作動カムの回転によるバルブユニットの開閉状態を示す図である。
【図２０（ａ）】従来技術においてセンサの出力電圧とバルブ部材の移動距離との間の関係を示すグラフである。
【図２０（ｂ）】本発明においてセンサの出力電圧とバルブ部材の移動距離との間の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、添付の図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００２４】
図１で示すように、本発明によるＥＧＲバルブ１は、ハウジング１００を含む。
【００２５】
前記ハウジング１００の上部一側には、駆動モータ３（図２参照）が取り付けられるモータ取付部１１１が設けられ、前記ハウジング１００の下部には、排気ガスが流動することができるガス流路１２１が備えられる。
【００２６】
前記ハウジング１００にはバルブユニット２００が設けられ、前記バルブユニット２００は、前記ハウジング１００に設置されるバルブカバー３００によって覆われることで、外部露出が防止される。
【００２７】
前記バルブユニット２００は、前記ガス流路１２１に設置されて、前記ガス流路１２１に対して上下運動を行うことによって、前記ガス流路１２１を開閉する。
【００２８】
前記ハウジング１００の下部には、前記ガス流路１２１の流入口１２１ａが設けられ、前記ハウジング１００の下部一側、ガス流路１２１の一側には、前記ガス流路１２１の排出口１２１ｂが設けられる。
【００２９】
前記バルブユニット２００の上下移動によって、前記ガス流路１２１の流入口１２１ａ及び排出口１２１ｂが選択的に連通したり、連通が遮断される。
【００３０】
後述するが、前記バルブユニット２００は、前記モータ取付部１１１に設けられる駆動モータ３（図２参照）から動力を伝達されて動作することができる。
【００３１】
前記ハウジング１００には冷却流体流路３５０が設けられ、前記冷却流体流路３５０は冷却水や冷却オイルの流れを案内する。
【００３２】
このような冷却水や冷却オイルは、前記ガス流路１２１を流動する排気ガスによって前記ハウジング１００の温度が急激に上昇することを防止するように、放熱機能を行う。
【００３３】
このような放熱機能をする構成要素がない場合、熱い熱によって、前記モータ取付部１１１に設置される駆動モータ３が劣化してしまい誤作動が生じうる。
【００３４】
したがって、前記冷却流体流路３５０は、前記モータ取付部１１１と前記排気ガス流路１２１との間に配置されることが好ましい。
【００３５】
前記冷却流体流路３５０の流入口３５０aと排出口３５０bには、流入管４５１と排出管４５２が設けられ、冷却流体流路３５０の流入と排出を案内する。
【００３６】
図２及び図３は、本発明によるＥＧＲバルブ１の展開斜視図である。
【００３７】
図２は、第１方向（前方向）から見た展開斜視図で、図３は、第１方向と反対方向の第２方向（後方向）から見た展開斜視図である。
【００３８】
前記ハウジング１００は、第１ハウジング１１０と第２ハウジング１２０とに分れる。
【００３９】
前記第１ハウジング１１０は上部に設けられ、前記第２ハウジング１２０は下部に設けられて、互いに結合可能である。
【００４０】
前記第１ハウジング１１０の一側には前記モータ取付部１１１が設けられる。
【００４１】
前記モータ取付部１１１の隣にはバルブユニット２００が設置される。
【００４２】
前記バルブユニット２００は上下方向に配置され、前記モータ取付部１１１及び前記モータ取付部１１１に取り付けられる駆動モータ３は水平方向に配置される。
【００４３】
前記モータ取付部１１１の隣には、前記バルブユニット２００と連結される回転軸４３０が取り付けられる取付板１１２が設けられ、前記取付板１１２と前記モータ取付部１１１とは一体に設けることができる。
【００４４】
前記取付板１１２及び前記モータ取付部１１１はハウジング１１０の構成要素となる。
【００４５】
前記バルブユニット２００は、前記回転軸４３０と連結されて回転可能に設けられる作動カム２１０を含む。
【００４６】
前記バルブユニット２００は、前記作動カム２１０とバルブ部材２２０とで構成される。
【００４７】
前記バルブ部材２２０は、上部ステム２２１と、前記上部ステム２２１と連結される下部ステム２２２と、前記下部ステム２２２の下端部に設けられ、前記ハウジング１００に設けられる排気流入口１２１ａを選択的に遮断するバルブプレート２２３と、を含む。
【００４８】
前記上部ステム２２１の上部一側には接触ローラ２２４が設けられ、前記ローラ２２４は前記作動カム２１０の案内溝２１１に挿入される。
【００４９】
したがって、前記作動カム２１０が回転すると、前記接触ローラ２２４は、前記案内溝２１１に沿って移動することができ、このような移動によって前記案内溝２１１と相対運動をすることができる。
【００５０】
前記ローラ２２４の運動によって前記上部ステム２２１は上下移動をする。これによって、前記下部ステム２２２及び前記バルブプレート２２３も上下運動を行うことによって、前記流入口１２１ａを選択的に開閉する。
【００５１】
一方、第１ハウジング１１０には、バルブユニット２００を覆って、これらの露出を防止するバルブカバー３００が設けられる。
【００５２】
前記バルブカバー３００の側面は前記取付板１１２に設置され、バルブカバー３００の下面は前記第１ハウジング１１０の底面１１３に設置されて、前記作動カム２１０、上部ステム２２１、下部ステム２２２の上部が外部に露出することを防止する。
【００５３】
一方、前記上部ステム２２１と前記第１ハウジング１１０の底面１１３の上面との間にはスプリング２３０が設けられる。前記スプリング２３０は、コイルスプリングで構成され、上下方向に配置することができる。
【００５４】
前記スプリング２３０の上端部は前記上部ステム２２１の下端部に当接し、前記スプリング２３０の下端部は前記第１ハウジング１１０に当接する。
【００５５】
前記スプリング２３０は、前記上部ステム２２１を弾性可能に支持する。
【００５６】
前記作動カム２１０の下向き回転によって前記上部ステム２２１が下降し、前記バルブプレート２２３が前記流入口１２１ａを開放した状態で、前記上部ステム２２１を下降させた動力がなくなると、前記スプリング２３０の弾性復元力によって前記上部ステム２２１が上昇する。
【００５７】
これによって、前記バルブプレート２２３が前記流入口１２１ａを閉鎖する。
【００５８】
前記駆動モータ３と前記作動カム２１０は、複数のギアで構成される動力伝達部４００によって連結される。
【００５９】
前記動力伝達部４００は、前記駆動モータ３のモータ軸に設けられるピニオンギア４０５と、前記ピニオンギア４０５と噛み合う第１ギア４１０と、前記第１ギア４１０と噛み合う第２ギア４２０と、を含む。
【００６０】
前記第２ギア４２０の回転中心には、前記作動カム２１０と連結される回転軸４３０が挿入固定される。
【００６１】
前記第１ギア４１０は、平歯車で構成され、且つ複層ギアで構成され、相対的に直径の大きい第１ギア層４１１は前記ピニオンギア４０５と噛み合い、相対的に直径の小さい第２ギア層４１２は前記第２ギア４２０と噛み合う。
【００６２】
前記第２ギア４２０は、その外周面の一部にのみ歯形が形成される。これは、前記作動カム２１０の回転軌跡に対応するものである。
【００６３】
前記回転軸４３０は、前記第２ギア４２０及び前記作動カム２１０を連結する。
【００６４】
前記回転軸４３０の外周面には支持ボス４５０（図３参照）が設けられ、前記支持ボス４５０は、前記第１ハウジング１１０の取付板１１２の貫通孔１１２ａに設置されて、前記回転軸４３０を回転可能に支持する。
【００６５】
前記回転軸４３０の周囲には弾性復元部材４４０が設置される。
【００６６】
前記弾性復元部材４４０は、前記第２ギア４２０と前記第１ハウジング１１０との間を連結する。
【００６７】
前記弾性復元部材４４０は、コイル状のボディー部４４１、第１端部４４２、及び第２端部４４３を含む。
【００６８】
前記第１端部４４２は前記第２ギア４２０に結合され、第２端部４４３は第１ハウジング１１０に連結される。
【００６９】
前記第１端部４４２は、前記第２ギア４２０に設けられる挿入孔４２１に挿入支持される。
【００７０】
前記第２端部４４３は、前記取付板１１２の後面に設けられる支持溝１１２ｂに挿入支持される。
【００７１】
前記第２端部４４３は、下方向にまっすぐに延びる形状に設けられることが好ましいが、これに限定されるものではなく、折曲形状にしてもよい。
【００７２】
前記弾性復元部材４４０と前記第２ギア４２０との間の結合関係、及び、前記弾性復元部材４４０と前記取付板１１２との間の結合関係については具体的に後述する。
【００７３】
前記駆動モータ３の動作によって前記第１，２ギア４１０，４２０が回転する場合、前記弾性復元部材４４０は、捩じられて弾性復元力を保有し、弾性復元力を保有している中に前記駆動モータ３に異常が生じたり、駆動モータ３に電源供給が中断されて回転力を失うと、弾性復元力によって元の状態に復帰しながら、前記第２ギア４２０を元の状態に回転させる。
【００７４】
これによって、前記作動カム２１０も元の状態に回転することができる。
【００７５】
前記取付板１１２の一側には、前記動力伝達部４００及び前記駆動モータを覆う保護カバー４８０が設けられる。
【００７６】
前記保護カバー４８０と前記取付板１１２との間にはシーリング部材４９０が設けられて、外部の湿気や異物の侵入を防止することができる。
【００７７】
図４は、本発明による作動カム２１０を作製するのにベースとなる原カム曲線５００を示している。
【００７８】
前記原カム曲線５００は、その回転中心に位置している仮想の基礎円５０１にその一部が接している状態を維持し、反時計回り方向に延び、反時計方向に行くほど次第に基礎円５０１から離隔するように設けられる。
【００７９】
前記原カム曲線５００の前端部は、前記基礎円５０１の中心部から垂直に配置された仮想の垂直線５０２に接するように設けられる。
【００８０】
そして、前記原カム曲線５００の前端部及び後端部は半円形状の弧を形成する。これは、前記ローラ２２４（図２参照）の形状と対応する。
【００８１】
ただし、前記原カム曲線５００の上下高さは、前記ローラ２２４よりも少し大きく形成され、原カム曲線５００の上面に前記ローラ２２４が接触されることが好ましい。
【００８２】
前記原カム曲線５００の前端部に接触する仮想のローラ２２４ａの中心と前記基礎円５０１の中心との間のｘ軸方向の距離は、ｘ軸方向または水平方向の偏心距離ｅと定義される。
【００８３】
また、前記原カム曲線５００の前端部に接触する仮想のローラ２２４ａの中心と前記基礎円５０１の中心との間のｙ軸方向の距離は、ｙ軸方向または垂直方向の偏心距離ｈｏと定義される。
【００８４】
ここで、（ａ）と表示された円は、前記原カム曲線５００の最前方に位置した仮想のローラ２２４ａである。そして、（ｄ）と表示された円は、前記原カム曲線５００の最後方に位置した仮想のローラ２２４ｄである。
【００８５】
本発明による作動カム２１０（図２参照）の案内溝２１１（図２参照）の設計は、前記原カム曲線５００を時計回り方向に所定の角度だけ回転させた後に、原カム曲線５００の前方の一部及び後方の一部を除去した後、所定の作動区間Ｓ２とマージン区間Ｓ１、Ｓ３を形成することによってなされる。
【００８６】
ここで、（ｂ）は、原カム曲線５００が時計回り方向に回転される前の作動区間Ｓ２の前端部に位置した仮想のローラ２２４ｂを意味し、（ｃ）は、原カム曲線５００が時計回り方向に回転される前の作動区間Ｓ２の後端部に位置した仮想のローラ２２４ｃを意味する。
【００８７】
ここで、（ａ）と（ｂ）との間の角度を第１角度（または第１角度範囲）θ１と定義し、（ｂ）と（ｃ）との間の角度を第２角度（または第２角度範囲）θ２と定義する。
【００８８】
また、（ｃ）と（ｄ）との間の角度を第３角度（または第３角度範囲）θ３と定義する。
【００８９】
後述するが、第２角度（または第２角度範囲）θ２が、前記作動カム２２４の実質的な作動区間Ｓ２に対応する。
【００９０】
図５で示すように、原カム曲線５００を時計回り方向に第１角度（または第１角度範囲）θ１だけ回転させる。
【００９１】
この状態になると、前記基礎円５０１の中心から垂直に引いた仮想線５０２は、（ｂ）と表示された仮想のローラ２２４ｂと接するようになる。
【００９２】
上述したように、前記原カム曲線５００は、前記基礎円５０１から反時計回り方向に行くほど遠ざかるので、（ｂ）と表示された仮想のローラ２２４ｂは、基礎円５０１から離隔した状態となる。
【００９３】
図６（ａ）は、図５に示された原カム曲線５００の前方の一部及び後方の一部を除去した後に、残ったカム曲線を用いて作動カム２１０の案内溝２１１を形成したことを示している。
【００９４】
このような作動カム２１０は、プレート部２１２と、前記プレート部２１２の回転中心に設けられ、前記回転軸４３０（図２参照）が挿入される回転軸孔２１３と、前記回転軸孔２１３と離隔する案内溝２１１と、を含む。
【００９５】
前記作動カム２１０が前記駆動モータ３（図２参照）によって動作していない状態では、前記案内溝２１１の前方にはローラ２２４が（ｂ）の位置に形成されることができる。
【００９６】
この場合、上述したように、ローラ２２４の前端部は、前記回転軸４３０の回転中心（基礎円５０１の中心）から垂直方向に引いた仮想の垂直線５０２に接する。
【００９７】
一方、図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態で、駆動モータ３によって前記回転軸４３０が回転して、前記作動カム２１０が時計回り方向に第２角度（または第２角度範囲）θ２だけ回転した状態を示している。
【００９８】
このとき、前記ローラ２２４は、（ｃ）の位置に位置し、ローラ２２４の前端部は、前記回転軸４３０の回転中心（基礎円の中心）から垂直方向に引いた仮想の垂直線５０２に接する。
【００９９】
上述したように、（ｂ）と（ｃ）との間の区間は、実際に作動カム２１０がバルブユニット２００（図２参照）の開閉のために回転することができる実際の作動区間となることが好ましい。
【０１００】
そして、前記（ｂ）の位置と前記案内溝２１１の最前端部との間の区間、及び（ｃ）の位置と前記案内溝２１１の最後端部との間の区間は、マージン区間Ｓ１、Ｓ３となることが好ましい。
【０１０１】
前記マージン区間Ｓ１、Ｓ３は、ローラの予想できなかった過度な動き（ｏｖｅｒ  ａｃｔｉｏｎ）を考慮して設けられるもので、前記作動カム２１０が正常に作動する場合にはローラ２２４と接触しない部分である。
【０１０２】
後述するが、図６（ａ）の状態では、前記バルブユニット２００が前記排気ガス流路１２１（図２参照）を閉鎖した状態、すなわち、ローラ２２４の上死点を具現することができる。
【０１０３】
一方、図６（ｂ）の状態では、前記バルブユニット２００が下降して前記排気ガス流路１２１を最大限開放した状態、すなわち、ローラ２２４の下死点を具現することができる。
【０１０４】
図４と図５及び図６（ａ）と図６（ｂ）において、作動カムの中心点にＳｆ−固定座標系（Ｘｆ、Ｙｆ）を固定させ、作動カム２００の回転中心に対してローラ２２４の中心点までの高さと、水平方向にローラ中心点までの距離、すなわち、偏心量を、それぞれｈとｅとすると、ローラの中心点の座標は、次のように表すことができる。
【０１０５】
【数１】
2013221516.tif 000003
【０１０６】
ここで、Ｓは、ローラ２２４が上下に動く場合のストローク（変位）を意味する。
【０１０７】
図４で、（ａ）の位置において仮想のローラ２２４が接したとき、ローラの中心点までの高さをｈｏとすると、幾何学的関係によって
【０１０８】
【数２】
2013221516.tif 000004
【０１０９】
と表すことができる。
【０１１０】
そして、ここで、ＲｂとＲｆは、それぞれ基礎円５０１の半径とローラ２２４の半径を示している。
【０１１１】
図７（ａ）は、前記作動カム２１０に動力が伝達されていない状態（初期セッティング状態）を示し、図７（ｂ）は、前記作動カム２１０が時計回り方向に回転している状態を示し、図７（ｃ）は、作動カム２１０が最大に回転した状態を示している。
【０１１２】
図７（ａ）と図７（ｂ）において、作動カム２１０の回転中心を基準にωの角速度で作動カムが回転する時に、作動カム２１０とローラ２２４の接触点をＣと定義する。
【０１１３】
前記ローラ２２４の中心Ｒと接触点Ｃを連結する直線が共通法線となり、共通法線の延長線上に瞬間速度中心Ｉ２３が存在する。
【０１１４】
このとき、３個の瞬間速度中心Ｒ、Ｃ、Ｉ２３は、一直線（共通法線）上に置かれる。
【０１１５】
前記ローラ２２４の従動節となるバルブ部材２２０と連結された前記作動カム２１０では、Ｘｆ軸に全ての瞬間速度中心が置かれるようになる。
【０１１６】
ピッチ点での速度Ｖ２３とローラ中心点での速度Ｖｆは、次のように表すことができる。
【０１１７】
【数３】
2013221516.tif 000005
【０１１８】
並進運動をする作動カムの場合、Ｖ２２＝Ｖｆであるので、これを整理すると、ピッチ点までの距離Ｑを次のように求めることができる。ここで、Ｒはローラの中心点を意味する。
【０１１９】
【数４】
2013221516.tif 000006
【０１２０】
そして、接触角Ψは、ローラの中心座標を用いて、下式のように表すことができる。
【０１２１】
また、圧力角αの定義を見ると、従動節（バルブ部材）の運動方向と共通法線とがなす角であるので、ローラフォロア（バルブ部材）を有する並進運動用作動カムでは、接触角と圧力角が同一の値を有する。
【０１２２】
【数５】
2013221516.tif 000007
【０１２３】
後述するが、本発明による作動カム２１０では、不必要な横力の発生を防止し、作動カム２１０の回転力が全て上下方向に伝達され得るように、圧力角の範囲は−４〜＋４°の範囲を有することが好ましい。
【０１２４】
固定座標系であるＳｆ−座標系（Ｘｆ、Ｙｆ）に対する接触点ｆＣ（ｆＣｘ、ｆＣｙ）は、接触角Ψを用いて次のように表すことができる。
【０１２５】
【数６】
2013221516.tif 000008
【０１２６】
上記式で求められた接触点の座標をカム付着Ｓｍ−回転座標系に変換させると、全体カムの形状を求めることができる。
【０１２７】
したがって、カムの回転量をθとし、回転座標系Ｓｍ−座標系（Ｘｍ、Ｙｍ）に対して接触点を再び表現すると、次のように表すことができる。
【０１２８】
【数７】
2013221516.tif 000009
【０１２９】
ここで、カムの回転方向が反時計回り方向である場合、θc＝θであり、時計回り方向である場合、θc＝−θである。これを行列式で表すと、次の通りである。
【０１３０】
【数８】
2013221516.tif 000010
【０１３１】
図８は、図４で示された第１角度（または第１角度範囲）θ１で回転する前の原カム曲線５００と連結されたローラ２４４の中心の変位の変化、速度、及び加速度のグラフを示したものである。
【０１３２】
前記ローラ２２４中心Ｒの変位の変化は、ローラ２２４と連結されるバルブ部材２２０の高さの変化と同一である。これは、前記ローラ２２４は、前記作動カム２１０上で転がり運動しながら、上下方向に移動できるように設計されており、それに伴って、前記バルブ部材２２０も上下方向に移動するためである。
【０１３３】
ここで、前記原カム曲線５１０によるローラ２２４の最大変位は、下記によって決定される。
【０１３４】
以下、数学式８〜数学式１０において各パラメータの物理的意味は、下記の通りである。
ｈ＝最大変位
β＝上昇及び下降区間の大きさ
θ＝上昇及び下降区間でのカムの回転量
【０１３５】
ここで、最大変位とは、原カム曲線の回転による従動節、すなわち、バルブ部材の最大変位差を意味する。
【０１３６】
また、上昇及び下降区間の大きさとは、バルブ部材が実際に移動した場合の変位を意味する。
【０１３７】
まず、原カム曲線の回転による上下移動変位は、下記の通りである。
【０１３８】
【数９】
2013221516.tif 000011
【０１３９】
また、原カム曲線の速度は、下記の通りである。
【０１４０】
【数１０】
2013221516.tif 000012
【０１４１】
そして、原カム曲線の加速度は、下記の通りである。
【０１４２】
【数１１】
2013221516.tif 000013
【０１４３】
図９は、作動カム２１０の回転時に、作動カム２１０の作動区間においてローラ中心点の変位の変化、ローラの速度、及び加速度を示したグラフである。
【０１４４】
ここで、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、図４で示されたカム曲線に配置された仮想ローラ２２４の位置を示す。
【０１４５】
すなわち、ローラ２２４が（ａ）の位置にある場合、ローラの中心点を０とすると、ローラ２２４が（ｂ）の位置、すなわち、実際作動区間Ｓ２の開始点にある場合、ローラの中心点は２ｍｍ下降する。
【０１４６】
また、ローラが（ｃ）の位置、すなわち、実際作動区間Ｓ２の終了点にある場合、ローラの中心点は７ｍｍ下降する。これは、（ｂ）と（ｃ）での高さの差が５ｍｍ程度形成されるということを意味する。
【０１４７】
また、（ｄ）の位置で、ローラの中心点は最初の（ａ）地点よりも９ｍｍ下降するように設けられる。ここで、（ａ）〜（ｄ）の区間に対してローラが相対回転運動をすると、最大変位の幅は９ｍｍになる。
【０１４８】
これに反して、実際作動区間である（ｂ）〜（ｃ）の区間においてローラが相対回転運動をすると、変位幅は５ｍｍになることができる。
【０１４９】
したがって、最大変位幅と実際作動区間での変位幅の比は、９：５になることができるが、これに限定されるものではなく、その比が８：５〜９：５程度になることが好ましい。
【０１５０】
このように、最大変位幅と実際作動区間での変位幅の比が１：１ではない理由は、下記の通りである。
【０１５１】
（ａ）〜（ｂ）区間と（ｃ）〜（ｄ）区間での変位の変化グラフを見ると、曲線の形態をなしている。すなわち、作動カムの回転によって変位の変化が非線形的になされるため、排気ガスの流入量を調節するのに困難がある。
【０１５２】
しかし、（ｂ）〜（ｃ）区間の場合、変位の変化グラフが斜線方向に描かれた直線をなすことができる。すなわち、作動カムの回転によって変位の変化が線形的になされることができる。
【０１５３】
したがって、バルブ部材の開度量を線形的に調節することができ、これによって、排気ガスの流入量を調節するのが容易である。
【０１５４】
したがって、特に、マージン角度区間は（ａ）〜（ｂ）区間と（ｃ）〜（ｄ）区間にそれぞれ属し、グラフで表示されたように、そのようなマージン角度区間においてもローラの中心点の変位変化のグラフが非線形的に変化するため、実際作動区間から除外されることが好ましい。
【０１５５】
このように、原カム曲線５００では、ローラ中心点の変位変化のグラフが非線形区間と線形区間が混在しているので、全体区間から線形区間を抽出して、この線形区間を作動カムの案内溝に適用させることが必要である。
【０１５６】
したがって、原カム曲線５００で動く最大変位変化の幅と、抽出された線形区間での変位変化の幅の比率が不可避に９：５〜８：５程度になるのである。
【０１５７】
ここで、（ａ）〜（ｂ）区間の角度は、図５で第１角度（または第１角度範囲）θ１となり、（ｂ）〜（ｃ）区間の場合、図５で第２角度（または第２角度範囲）θ２となり、（ｃ）〜（ｄ）区間の場合、第３角度（または第３角度範囲）θ３となる。
【０１５８】
図９のグラフは、図５で示された回転前の原カム曲線による変位変化であるが、図７（ａ）と図７（ｂ）に示された回転後の原カム曲線で抽出された案内溝に沿って移動したローラ中心点の変化グラフは、図９の変位変化グラフを下に２ｍｍ下げることによって得ることができる。
【０１５９】
すなわち、図６（ａ）と図６（ｂ）では、（ｂ）でのローラの位置が原点となり、（ｃ）の位置が可用の最大変位地点となるためである。
【０１６０】
一方、前記作動区間（（ｂ）〜（ｃ）区間）において作動カムの回転速度は、増加している中に、ある瞬間最大速度を記録した後、再び減少する趨勢となる。
【０１６１】
また、前記作動区間（（ｂ）〜（ｃ）区間）において作動カムの回転加速度は、作動区間の開始点から終了地点に至るまで持続的に減少する趨勢を見せる。
【０１６２】
図１０は、前記原カム曲線５００を回転させる場合のローラ２２４と、前記作動カム２１０の案内溝２１１の内面との圧力角の変化の推移を示す。
【０１６３】
ここで、作動区間（（ｂ）〜（ｃ）区間）での圧力角の範囲は、略−４〜＋４°となる。ただし、作動区間の開始点である（ｂ）と（ｃ）では、圧力角が（−）となり、圧力角の最大地点は（ｂ）〜（ｃ）区間内に属する。
【０１６４】
ここで、圧力角が最大となることができる時は、（ｂ）地点よりもローラ中心点が２ｍｍ程度変化できるように作動カム２１０が回転された時である。
【０１６５】
このような本発明によれば、ローラと作動カムとの間の制限された範囲の圧力角を有する。前記ローラ２２４は、前記作動カム２１０との相対運動によって力を受け、このとき、力の成分は垂直成分と水平成分とに分れる。
【０１６６】
ただし、本発明のように制限された範囲の圧力角を有する場合、力の水平成分の大きさを最小化し、力の垂直成分の大きさを最大化することができ、これによって、バルブ部材２２０を上下方向に移動させることができる。
【０１６７】
したがって、作動カム２１０を回転させる駆動モータの力の損失を最小化することができる。一方、本発明は、作動カム２１０の実際作動区間を原カム曲線全体に対応させずに、原カム曲線５００の一部を抽出して使用する。
【０１６８】
原カム曲線５００と連結された従動節の垂直方向の変位変化が非線形的に変化する部分と、線形的に変化する部分が混在しているが、本発明では、線形的に変化する部分を抽出して、その部分を作動カム２１０の作動区間に対応させることができる。
【０１６９】
したがって、排気ガス流路の開度調節及びガス流量の調節を予測可能に行うことができるという長所がある。
【０１７０】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）で示すように、前記駆動モータ３は、前記動力伝達部４００を構成するギアの側面に設けられる。
【０１７１】
従来のＥＧＲバルブにおいて、駆動モータが動力伝達部を構成するギアの軸線方向に沿って配置されたことと比較すると、前後方向に配置空間が著しく減少することができる。
【０１７２】
駆動モータを覆うためのハウジングの体積を考慮すると、このように駆動モータを配置することは、ハウジングの前後方向の長さを減らすのにも大きな助けになることができる。
【０１７３】
前記駆動モータ３のモータ軸には前記ピニオンギア４０５が設けられる。
【０１７４】
前記ピニオンギア４０５は、前記第１ギア４１０の第１ギア層４１１と噛み合うことができる。
【０１７５】
前記第１ギア層４１１の一面には、前記第１ギア層４１１の直径よりも小さい第２ギア層４１２が設けられる。
【０１７６】
前記第２ギア４２０は、前記第２ギア層４１２に噛み合うように設けられる。上述したように、前記第２ギア４２０の外周面の一部にのみ歯形が設けられて、前記第２ギア層４１２に噛み合う。
【０１７７】
前記第２ギア４２０の回転中心には挿入孔４２１が設けられ、前記挿入孔４２１には、前記作動カム２１０と連結される回転軸４３０が挿入固定される。
【０１７８】
図１２（ａ）と図１２（ｂ）はそれぞれ、前記駆動モータ３と動力伝達部４００とが連結された状態を示す左側面図と右側面図を示す。
【０１７９】
図示のように、側面から見たとき、前記動力伝達部４００と前記駆動モータ３は一定部分がオーバーラップすることができる。
【０１８０】
上述したように、従来の場合、動力伝達部と駆動モータが‘一’字状に連結されるため、その長さを確保するための空間が必ず必要であった。しかし、本発明の場合、オーバーラップされる空間の分だけその配置長さを縮小させることができる。
【０１８１】
一方、前記動力伝達部４００よりも前記駆動モータ３が突出する形態を有し、その突出した空間の隣の空間Ａには、前記バルブユニット２００（図２参照）及び前記バルブカバー３００（図２参照）を設置することができる。
【０１８２】
従来の技術では、バルブユニット及びバルブカバーと前記モータがかなりの距離だけ離れていたが、本発明の場合、バルブユニット２００及びバルブカバー３００が駆動モータ３の隣に並列的に配置されるので、空間の効率性の面においても改善が可能である。
【０１８３】
図１３で示すように、前記ハウジング１００は、前記モータ取付部１１１及び取付板１１２が設けられる第１ハウジング１１０と、前記第１ハウジング１１０の底面１１３に結合され、排気ガス流路１２１が形成される第２ハウジング１２０と、を含む。
【０１８４】
前記第１ハウジング１１０の底面１１３には、前記排気ガス流路１２１と連通し、前記バルブユニット２００が貫通して配置され得る貫通孔１１３ａが設けられる。
【０１８５】
前記第１ハウジング１１０の底面１１３の下面及び前記第２ハウジング１２０の上面に前記冷却流体流路３５０が溝の形状に備えられる。
【０１８６】
便宜上、前記第１ハウジング１１０の下面に形成された冷却流体流路３５０を第１冷却流体流路３５１とし、第２ハウジング１２０の上面に形成された冷却流体流路３５０を第２冷却流体流路３５２と定義する。
【０１８７】
前記第１ハウジング１１０の下面と前記第２ハウジング１２０の上面とが面接されて結合する場合、前記第１冷却流体流路３５１と前記第２冷却流体流路３５２が上下に配置されて、管状の冷却流体流路３５０を構成する。
【０１８８】
前記冷却流体流路３５０は、前記排気ガス流路１２１を取り囲む形態で設けられ、好ましくは、前記ハウジング１１０の内部で折れ曲がった形状に設けることができる。
【０１８９】
前記冷却流体流路３５０は、前記モータ取付部１１１と前記排気ガス流路１２１との間に形成することが好ましい。したがって、前記排気ガス流路１２１に沿って流れる熱い排気ガスによる熱を、前記冷却流体流路３５０を流れる冷却水または冷却油に沿って外部に放出することができる。
【０１９０】
これによって、前記モータ取付部１１１に設置された駆動モータ３が、排気ガスの熱い熱によって誤作動されることを防止できる。
【０１９１】
前記冷却流体流路３５０の流入口３５０ａと排出口３５０ｂには、それぞれ流入管４５１と排出管４５２が配置される。
【０１９２】
前記冷却流体流路３５０の流入口３５０ａと排出口３５０ｂに隣接した部分には、流入管４５１と排出管４５２を容易に挿入配置することができるように、段差部３５３が形成される。
【０１９３】
一方、前記流入管４５１と排出管４５２の外周面には突出部４５１ａ，４５２ａが設けられ、この突出部４５１ａ，４５２ａが、前記流入管４５１と排出管４５２の周縁に接することができる。したがって、前記流入管４５１と排出管４５２が一定の深さだけ挿入されることを防止できる。
【０１９４】
図１４Ａ及び図１５Ａは、前記弾性復元部材４４０と前記第２ギア４２０とが結合された状態を示す。
【０１９５】
前記第２ギア４２０には前記支持孔４２4が形成されており、前記支持孔４２4の隣には前記弾性復元部材４４０の第１端部４４２が係合することができる係止突起４２２が設けられている。
【０１９６】
前記第１端部４４２は、フック状に設けられて、前記係止突起４２２を覆う形態で配置される。
【０１９７】
このとき、前記第１端部４４２が係合する方向（Ａ）は、前記作動カム２１０（図２参照）の下向き回動方向と同一の方向となる。
【０１９８】
このように、前記第１端部４４２が前記作動カム２１０（図２参照）の下方回動方向と同一の方向となる場合、動力が伝達されていない状態でも、前記弾性復元部材４４０の弾性支持力によって前記作動カム２１０が下向き回転方向に力を受けることができる。
【０１９９】
前記作動カム２１０と前記第２ギア４２０は、前記回転軸４３０によって直接的に連結されているので、前記第２ギア４２０がＡ方向に力を受けると、前記作動カム２１０もその方向に力を受ける。
【０２００】
一方、前記第２ギア４２０の下部には歯形４２３が部分的に形成されており、前記支持孔４２4は、前記歯形の反対側に形成されることが好ましい。
【０２０１】
図１４Ｂで示すように、前記弾性復元部材４４０は、前記取付板１１２の後方に配置される。
【０２０２】
前記取付板１１２の貫通孔１１２ａの周囲には、前記弾性復元部材４４０が設置されて支持される支持溝１１２ｂが設けられる。
【０２０３】
前記支持溝１１２ｂは、前記貫通孔１１２ａの周囲を取り囲み、その一部が下方に一定の長さだけ延びた形態となる。
【０２０４】
下方に一定の長さだけ延びた支持溝１１２ｂは、第１側壁１１２ｂ-１及び第２側壁１１２ｂ-２を含む。
【０２０５】
前記第１側壁１１２ｂ-１は、前記作動カム２１０（図２参照）の下向き回転方向（Ａ方向）に対して前記第２側壁１１２ｂ-２よりも近い位置に設けられる。
【０２０６】
前記弾性復元部材４４０の第２端部４４３は、前記支持溝１１２ｂに挿入設置されて、前記第１側壁１１２ｂ-１に支持される。
【０２０７】
すなわち、前記第２端部４４３が支持される方向は、前記第１端部４４２が向かう方向と同一となり、このような構造によって、前記第２ギア４２０が前記弾性復元部材４４０によってＡ方向に弾性支持されて力を受けることができる。
【０２０８】
図１６で示すように、エンジンで排気ガスが排気マニホールドから排出される状態で、この排気ガスを外部に排出させる場合、前記バルブユニット２００は、前記ハウジング１００の流入口１２１ａを閉鎖する必要性がある。
【０２０９】
この場合には、前記駆動モータ３に電源が印加されない状態になり、前記第１，２ギア４１０，４２０も回転しない。
【０２１０】
また、前記作動カム２１０の内部の案内溝２１１の左側端部と前記接触ローラ２２４が隣接するように配置される。
【０２１１】
前記スプリング２３０が前記上部ステム２２１を押し上げ、これに伴って、前記上部ステム２２１と連結された前記下部ステム２２２、及び前記下部ステム２２２と連結されたバルブプレート２２３も上方向に力を受ける。
【０２１２】
前記バルブプレート２２３が上方へ力を受けると、前記ハウジング１００の下部に設けられるガス流路１２１の流入口１２１ａ部分が閉鎖される。
【０２１３】
したがって、エンジンで排出された排気ガスは、前記ハウジング１００の内部へ流入せず、他の流路に沿って車両の外部へ排出される。
【０２１４】
一方、排気ガスＧを再びエンジンに流入させる場合には、前記ガス流路１２１の流入口１２１ａを開放しなければならない。
【０２１５】
この場合、前記駆動モータ３に電源が印加されると、前記第１，２ギア４１０，４２０がＡ１方向に回転し、前記第２ギア部４１０，４２０と回転軸４３０によって連結された作動カム２１０がＡ２方向に回転を行う。
【０２１６】
これによって、前記上部ステム２２１に連結された接触ローラ２２４は、前記作動カム２１０の案内溝２１１に沿って転がり運動を行い、前記案内溝２１１と相対運動をする。
【０２１７】
前記作動カム２１０がＡ１方向（前方を基準に時計回り方向）に下向き回転運動をすると、前記作動カム２１０の案内溝２１１の上面が前記ローラ２２４を下側に押下し、これに伴って、前記上部ステム２２１と下部ステム２２２、及び前記バルブプレート２２３が下降する。
【０２１８】
これによって、前記ガス流路１２１の流入口１２１ａが開放され、開放された流入口１２１ａに排気ガスＧが流入した後、ガス流路１２１の排出口１２１ｂに排出された後にエンジンの吸入マニホールドに移動する。
【０２１９】
その後、排気ガス再循環の必要性がなくなると、前記駆動モータ３に印加されていた電源が遮断される。
【０２２０】
そうすると、前記圧縮されていたスプリング２３０が前記上部ステム２２１を押し上げ、これに伴って前記下部ステム２２２及び前記バルブプレート２２３が上昇して前記ガス流路１２１の流入口１２１ａを遮断する。
【０２２１】
同時に、前記作動カム２１０は、反時計回り方向（Ａ１の反対方向）に回転する。
【０２２２】
一方、前記流入管４５１に冷却流体Ｌが流入すると、前記冷却流体Ｌは、前記冷却流体流路３５０に沿って移動し、前記排出管４５２に排出される。
【０２２３】
流入管４５１と前記排出管４５２との間に設けられる冷却流体流路３５０は、前記ガス流路１２１の上部を取り囲むように配置され、前記ガス流路１２１と前記モータ取付部１１１との間に配置されることによって、前記ガス流路１２１の周囲の熱が前記モータ取付部１１１に伝達されることを防止したり制限することができる。
【０２２４】
図１７は、前記作動カム２１０の回転動作による前記接触ローラ２２４と前記案内溝２１１との間の位置変化を示す。
【０２２５】
図１７（ａ）は、作動カム２１０に対して前記駆動モータ３（図２参照）から動力が提供されていない初期状態を示す。
【０２２６】
前記駆動モータ３から動力が伝達されていない状態でも前記弾性復元部材４４０（図１６参照）によって力を受けるので、下向き回動方向へ移動しようとする傾向を有する。
【０２２７】
ただし、前記作動カム２１０と連結された前記バルブ部材２２０（図１６参照）が前記スプリング２３０（図１６参照）によって上方向に弾性支持されるので、実際に下向き回動することはない。
【０２２８】
ただし、Ａ方向に回転しようとする傾向によって、前記接触ローラ２２４と接触をする。
【０２２９】
これを具体的に説明すると、前記案内溝２１１の上面２１１ａが、前記接触ローラ２２４と接触をしながら、前記接触ローラ２２４を下側に押下する役割を行う。
【０２３０】
図１７（ｂ）は、前記図１７（ａ）のような状態で前記駆動モータ３（図２参照）に電源が印加されて、前記作動カム２１０がＡ方向に下向き回動し始めることを示す。
【０２３１】
図１７（ａ）で示すように、前記案内溝２１１の上部面２１１ａと前記接触ローラ２２４が接触された状態で、図１７（ｂ）で示したように前記作動カム２１０がＡ方向に下向き回動し始めると、前記案内溝２１１の上部面２１１ａが前記接触ローラ２２４を押下して、前記接触ローラ２２４が下側に移動する。
【０２３２】
図１７（ａ）での接触ローラ２２４の高さと前記図１７（ｂ）での接触ローラ２２４の高さとは著しく差が生じる。
【０２３３】
前記作動カム２１０が続けて下向き回動すると、図１７（ｃ）及び図１７（ｄ）で示すように、前記案内溝２１１の上部面２１１ａが前記接触ローラ２２４を押下し、これに伴って前記接触ローラ２２４の位置は続けて下側に下がる。
【０２３４】
前記作動カム２１０自体が前記回転軸４３０に対して偏心回転するので、前記作動カム２１０がＡ方向に回転すればするほど、前記接触ローラ２２４は下降する。
【０２３５】
前記接触ローラ２２４が下降すると、前記バルブ部材２２０（図１６参照）自体が下降して前記流入口１２１ａを開放させることができる。
【０２３６】
図１８は、本発明と比較される従来のＥＧＲバルブでの作動カム２１００の回転による案内溝２１１０と前記接触ローラ２２４０との間の関係を示す。
【０２３７】
従来のＥＧＲバルブにおいても弾性復元部材が設置され、このような弾性復元部材は前記作動カム２１００に影響を与える。
【０２３８】
ただし、従来技術による弾性復元部材は、本発明とは異なり、前記作動カム２１００に対して上方き回転方向（Ｂ方向）に力を加える。
【０２３９】
したがって、作動カム２１００に形成された案内溝２１１０において下部壁２１１０ｂと前記接触ローラ２２４０が接触し、上部壁２１１０ａとは所定間隔Ｓだけ離隔する。
【０２４０】
前記作動カム２１００に対して駆動モータから動力が伝達されない以上、その接触状態を維持する。
【０２４１】
このような接触状態で駆動モータに電源が印加されると、前記作動カム２１００が下向き回転方向（Ａ方向）に回転する。
【０２４２】
ところが、初期状態で前記接触ローラ２２４０が前記上部壁２１１０ａと所定間隔だけ離隔しているため、当該間隔がなくなり、前記上部壁２１１０ａと前記接触ローラ２２４０が接触する前までは、前記作動カム２１００が回転しているにもかかわらず前記接触ローラ２２４の位置には変化がない。
【０２４３】
すなわち、図１８（ａ）と図１８（ｂ）での接触ローラ２２４０の高さは、前記作動カム２１００の回転にもかかわらず同一である。
【０２４４】
すなわち、離隔間隔を消滅するための作動カム２１００の回転は、ガス流路の開閉のために行われるものではないため、不必要にエネルギーを使用することになる。
【０２４５】
図１８（ｂ）で示すように、前記接触ローラ２２４０と前記案内溝２１１０の上部壁２１１０ａとが接触し、その後に前記作動カム２１００がＡ方向にさらに回転すると、図１８（ｃ）と図１８（ｄ）で示すように、前記案内溝２１１０の上部壁２１１０ａによって押下されて前記接触ローラ２２４０が下降する。
【０２４６】
前記接触ローラ２２４０が下降するに従って、バルブユニットが下降してガス流路の吸入口を開放させる。
【０２４７】
結論的に、図１７と図１８を比較すると、図１７で示された本発明は、作動カム２１０の下降回転と同時に、前記接触ローラ２２４が下降運動を始めることによって、直ちにバルブ部材２２０の開放動作が行われるが、図１８で示された従来技術では、作動カム２１００が下降回転しても、一時的に接触ローラ２２４０が下降しない状態があるという相違点が存在する。
【０２４８】
図１９は、前記作動カム２１０の回転動作による前記バルブユニット２００の動作を示す。
【０２４９】
図１９（ａ）は、前記作動カム２１０に動力が伝達されていない停止状態、及びそれによるバルブユニット２００の閉鎖状態を示し、図１９（ｂ）は、前記作動カムが前記作動区間だけ最大限時計回り方向に回転した状態、及びそれによるバルブユニットの最大開放状態を示す。
【０２５０】
図１９（ａ）で示すように、前記作動カム２１０に動力が伝達されていない状態では、前記案内溝２１１の上部壁２１１ａに前記接触ローラ２２４が接触された状態を維持する。
【０２５１】
このとき、前記バルブプレート２２３は、前記ガス流路２１２の流入口１２１ａを閉鎖した状態を維持する。
【０２５２】
この状態で前記作動カム２１０に回転力が伝達されて、前記作動カム２１０が下向き回転運動を行うと、前記案内溝２１１の上部壁２１１ａが前記接触ローラ２２４を下方向に押下する。
【０２５３】
これによって、前記接触ローラ２２４と前記上部壁２１１ａは相対運動を行い、前記接触ローラ２２４の下降運動によって前記バルブ部材２２０が下側に動く。
【０２５４】
したがって、前記バルブプレート２２３は、前記流入口１２１ａよりも下側に移動して、前記流入口１２１ａを開放できるようになる。
【０２５５】
図２０（ａ）は、従来技術によるＥＧＲバルブにおいてセンサ出力電圧と、バルブ部材２２０の移動距離との関係を示すグラフで、図２０（ｂ）は、本発明によるＥＧＲバルブにおいてセンサ出力電圧と、バルブ部材２２０の移動距離との関係を示すグラフである。
【０２５６】
従来技術及び本発明はいずれも、センサは、動力伝達部を構成する第２ギアに装着されるマグネットを感知して磁力の変化を感知するホールセンサで構成され、磁力の変化に応じて、ホールセンサはその変化を電圧値として出力する。
【０２５７】
図２０（ａ）で示すように、作動カムが回転する場合、ホールセンサの出力値は持続的に変化するが、バルブユニットの移動距離は、初期時点では変化がないが、一定時間経過した後、実際移動距離が変化する。
【０２５８】
すなわち、ホールセンサが出力する値の物理的な意味は、バルブユニットの移動距離であり、出力される電圧値が実際のバルブユニットの移動距離の状態を一時的に正確に表現できないという問題がある。
【０２５９】
しかし、図２０（ｂ）で示すように、本発明では、作動カムの案内溝の上部壁に前記接触ローラが接触している状態となるので、前記作動カムが回転すると同時に前記バルブユニットの移動距離が変化する。
【０２６０】
したがって、本発明では、センサの出力値が前記バルブユニットの移動状態を正確に反映できるという長所があり、また、作動カムの回転動作運動の全てが前記バルブユニットの下降運動に寄与できるという長所がある。
【符号の説明】
【０２６１】
１００    ハウジング
１１０    第１ハウジング
１１１    モータ取付部
１２０    第２ハウジング
１２１    排気ガス流路
２００    バルブユニット
２１０    作動カム
２１１    案内溝
２２４    接触ローラ
３５０    冷却流体流路
４００    動力伝達部
４１０    第１ギア
４２０    第２ギア
４２１    挿入孔
４２４    支持孔
４４０    弾性復元部材
４４１    ボディー部
４４２    第１端部
４４３    第２端部
４５１    流入管
４５２    排出管
５００    原カム曲線
５０１    基礎円
【図１】
2013221516.tif 000017
【図２】
2013221516.tif 000018
【図３】
2013221516.tif 000019
【図４】
2013221516.tif 000020
【図５】
2013221516.tif 000021
【図６】
2013221516.tif 000022
【図７】
2013221516.tif 000023
【図８】
2013221516.tif 000024
【図９】
2013221516.tif 000025
【図１０】
2013221516.tif 000026
【図１１】
2013221516.tif 000027
【図１２】
2013221516.tif 000028
【図１３】
2013221516.tif 000029
【図１４Ａ】
2013221516.tif 000030
【図１４Ｂ】
2013221516.tif 000031
【図１５Ａ】
2013221516.tif 000032
【図１５Ｂ】
2013221516.tif 000033
【図１６】
2013221516.tif 000034
【図１７】
2013221516.tif 000035
【図１８】
2013221516.tif 000036
【図１９】
2013221516.tif 000037
【図２０（ａ）】
2013221516.tif 000038
【図２０（ｂ）】
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